стенд для испытания образцов материалов при многоточечном изгибе

Формула изобретения

Стенд для испытания образцов материалов при многоточечном изгибе, содержащий раму, опорный элемент в виде трубы, направляющие, установленные на внутренней поверхности трубы, разъемные фиксаторы направляющих на трубе, нагружатели в виде гидроцилиндра с плунжером, установленные на каждой направляющей, и захваты, размещенные по длине образца и связанные с соответствующими нагружателями, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными нагружателями, при этом нагружатели попарно расположены на направляющих, на плунжерах нагружателей вдоль их оси закреплены зубчатые рейки, а захваты выполнены в виде зубчатых колес, расположены между рейками пар нагружателей и кинематически связаны с ними.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известен стенд для испытания образцов материалов при многоточечном изгибе (положительное решение по заявке № 2010132527/28, кл. G01N 3/20 от 30.05 2011), содержащий раму, опорный элемент, направляющие, установленные на опорном элементе, разъемные фиксаторы направляющих, нагружатели в виде гидроцилиндра с плунжером, установленные на каждой направляющей, и захваты, размещенные по длине образца и связанные с соответствующими нагружателями.

Недостаток стенда состоит в том, что изгиб образца происходит только в одной плоскости и без возможности кручения участков образца.

Известен стенд для испытания образцов материалов при многоточечном изгибе (положительное решение по заявке № 2010132524/28, кл. G01N 3/20 от 30.05 2011), содержащий раму, опорный элемент, направляющие, установленные на опорном элементе, разъемные фиксаторы направляющих, нагружатели в виде гидроцилиндра с плунжером, установленные на каждой направляющей, и захваты, размещенные по длине образца и связанные с соответствующими нагружателями.

Недостаток стенда также состоит в том, что изгиб образца происходит только в одной плоскости и без возможности кручения участков образца.

Известен стенд для испытания образцов материалов при многоточечном изгибе (положительное решение по заявке № 2010139106/28, кл. G01N 3/20 от 07.07.2011), принимаемый за прототип. Стенд содержит раму, опорный элемент в виде трубы, направляющие, установленные на внутренней поверхности трубы, разъемные фиксаторы направляющих на трубе, нагружатели в виде гидроцилиндра с плунжером, установленные на каждой направляющей, и захваты, размещенные по длине образца и связанные с соответствующими нагружателями. Стенд позволяет проводить изгиб участков образца в разных плоскостях.

Недостаток стенда состоит в том, что он не обеспечивает испытания не только при многоточечном изгибе в разных плоскостях, но и при многоточечном кручении и совместно при многоточечном кручении и изгибе с независимым изменением направлений изгиба и кручения участков образца в ходе испытаний. Это ограничивает объем информации при исследованиях материалов и изделий.

Техническим результатом изобретения является расширение объема информации при испытаниях путем испытания не только при многоточечном изгибе в разных плоскостях, но и при многоточечном кручении и совместно при многоточечном кручении и изгибе с независимым изменением направлений изгиба и кручения участков образца в ходе испытаний.

Технический результат достигается тем, что стенд для испытания образцов материалов при многоточечном изгибе, содержащий раму, опорный элемент в виде трубы, направляющие, установленные на внутренней поверхности трубы, разъемные фиксаторы направляющих на трубе, нагружатели в виде гидроцилиндра с плунжером, установленные на каждой направляющей, и захваты, размещенные по длине образца и связанные с соответствующими нагружателями, согласно изобретению он снабжен дополнительными нагружателями, при этом нагружатели попарно расположены на направляющих, на плунжерах нагружателей вдоль их оси закреплены зубчатые рейки, а захваты выполнены в виде зубчатых колес, расположены между рейками пар нагружателей и кинематически связаны с ними.

На рис.1 представлена схема стенда.

Стенд для испытания образцов материалов при многоточечном изгибе содержит раму 1, опорный элемент в виде трубы 2, направляющие 3, установленные на внутренней поверхности трубы 2, разъемные фиксаторы 4 направляющих 3 на трубе 2, нагружатели в виде гидроцилиндра 5 с плунжером 6, установленные на каждой направляющей 3, и захваты 7 для размещения по длине образца 8 и связанные с соответствующими нагружателями 5.

Стенд снабжен дополнительными нагружателями в виде гидроцилиндра 9 с плунжерами 10. Нагружатели 5,9 попарно расположены на направляющих 3. На плунжерах 6, 10 нагружателей вдоль их оси закреплены зубчатые рейки 11, 12. Захваты 7 выполнены в виде зубчатых колес, расположены между рейками 11,12 пар нагружателей и кинематически связаны с ними.

Фиксаторы 4 могут быть выполнены электромагнитными.

Стенд работает следующим образом.

Для нагружения участка образца 8 изгибом гидроцилиндрами 5,9 нагружателей перемещают плунжеры 6, 10 с равными скоростями в одном направлении, в результате чего рейки 11, 12 перемещают соответствующее зубчатое колесо без поворота. Направление изгиба задается положением направляющих 3 на опорном элементе 2. При изменении направления перемещения плунжеров 6, 10 направление изгиба изменяется на противоположное. Для деформирования образца 8 кручением плунжеры 6, 10 перемещают в разных направлениях или с разными скоростями. В первом случае образец нагружается чистым кручением, во втором - кручением с изгибом. Изгиб и кручение образца осуществляется независимо как на одном участке, так и на отдельных участках.

Стенд обеспечивает испытания не только при многоточечном изгибе в разных плоскостях, но и при многоточечном кручении и совместно при многоточечном кручении и изгибе с независимым изменением направлений изгиба и кручения участков образца в ходе испытаний. Это расширяет объем информации при исследованиях материалов и изделий.